第3章__柴油发动机构造与维修.ppt

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1、项目三项目三 柴油机配气机构的构造与检修柴油机配气机构的构造与检修3.1配气机构的作用和组成、布置、传动配气机构的作用和组成、布置、传动3.2气门组的组成与检修气门组的组成与检修3.3气门传动组的构造与检修气门传动组的构造与检修3.4配气机构主要故障的诊断配气机构主要故障的诊断返回3.1配气机构的作用和组成、布置、传动配气机构的作用和组成、布置、传动3.1.1配气机构的作用配气机构的作用 配气机构的功用是按照发动机各缸做功顺序和发动机每一缸工作循配气机构的功用是按照发动机各缸做功顺序和发动机每一缸工作循环的要求，定时将各缸进气门和排气门打开和关闭，使新鲜气体进入环的要求，定时将各缸进气门和排气

2、门打开和关闭，使新鲜气体进入汽缸，而使燃烧后的废气排出汽缸。汽缸，而使燃烧后的废气排出汽缸。配气机构布置要合理，配气相位要正确，气门关闭后密封性要好。配气机构布置要合理，配气相位要正确，气门关闭后密封性要好。这样，进、排气阻力就会小，汽缸内残留废气量也会少，发动机的进这样，进、排气阻力就会小，汽缸内残留废气量也会少，发动机的进气量会增加，发动机输出功率就会增大。气量会增加，发动机输出功率就会增大。下一页返回3.1配气机构的作用和组成、布置、传动配气机构的作用和组成、布置、传动3.1.2配气机构的组成配气机构的组成 如如图图3-1所示，配气机构由气门组和气门传动组组成。气门组用来密所示，配气机构

3、由气门组和气门传动组组成。气门组用来密封进、排气道口封进、排气道口;气门传动组用来使气门打开与关闭，控制气门启闭时气门传动组用来使气门打开与关闭，控制气门启闭时刻和启闭规律。气门组由气门、门导管、气门弹簧和弹簧座等组成刻和启闭规律。气门组由气门、门导管、气门弹簧和弹簧座等组成;气气门传动组主要包括凸轮轴、挺柱门传动组主要包括凸轮轴、挺柱(挺杆挺杆)、推杆和摇臂等总成。、推杆和摇臂等总成。上一页 下一页返回3.1配气机构的作用和组成、布置、传动配气机构的作用和组成、布置、传动3.1.3配气机构的布置配气机构的布置 (1)气门组的结构气门组的结构 如如图图3-2所示，气门导管固定在缸盖气门导管座孔

4、内，为气门运动所示，气门导管固定在缸盖气门导管座孔内，为气门运动进行导向。气门穿过气门导管，气门头部与进、排气道口的气门座圈进行导向。气门穿过气门导管，气门头部与进、排气道口的气门座圈贴合，气门尾端通过锁片单向固定有弹簧座。气门弹簧套于气门杆外贴合，气门尾端通过锁片单向固定有弹簧座。气门弹簧套于气门杆外围，下端与缸盖接触，上端抵住弹簧座。气门弹簧安装好后，弹簧受围，下端与缸盖接触，上端抵住弹簧座。气门弹簧安装好后，弹簧受到压缩，产生预紧力，使气门将气道紧紧关闭。到压缩，产生预紧力，使气门将气道紧紧关闭。上一页 下一页返回3.1配气机构的作用和组成、布置、传动配气机构的作用和组成、布置、传动 (

5、2)气门传动组结构气门传动组结构 摇臂轴通过摇臂轴支架支承于缸盖上端面上，摇臂套装于摇臂轴上，摇臂轴通过摇臂轴支架支承于缸盖上端面上，摇臂套装于摇臂轴上，可绕摇臂轴摆动。摇臂为不等臂杠杆，长臂端与气门尾端接触，短臂可绕摇臂轴摆动。摇臂为不等臂杠杆，长臂端与气门尾端接触，短臂端与推杆接触。端与推杆接触。凸轮轴支承于缸体曲轴箱曲轴一侧，挺柱安装于缸体挺柱导管孔内，凸轮轴支承于缸体曲轴箱曲轴一侧，挺柱安装于缸体挺柱导管孔内，下端与凸轮接触。推杆为一细长杆，下端与挺柱接触，上端穿过缸盖下端与凸轮接触。推杆为一细长杆，下端与挺柱接触，上端穿过缸盖与摇臂的短臂端接触。与摇臂的短臂端接触。上一页 下一页返回

6、3.1配气机构的作用和组成、布置、传动配气机构的作用和组成、布置、传动3.1.4配气机构的驱动配气机构的驱动 (1)凸轮轴的布置与齿轮驱动凸轮轴的布置与齿轮驱动 配气机构由发动机曲轴通过正时齿轮进行驱动。正时齿轮位于正时配气机构由发动机曲轴通过正时齿轮进行驱动。正时齿轮位于正时齿轮室内。凸轮轴根据在缸体上的安装位置，分成凸轮轴下置式和凸齿轮室内。凸轮轴根据在缸体上的安装位置，分成凸轮轴下置式和凸轮轴中置式两种凸轮轴布置方式，如轮轴中置式两种凸轮轴布置方式，如图图3-1所示。下置式布置的凸轮所示。下置式布置的凸轮轴与曲轴位置较近，采用一对正时齿轮对凸轮轴进行驱动。下置式布轴与曲轴位置较近，采用一

7、对正时齿轮对凸轮轴进行驱动。下置式布置驱动方式简单，但推杆较长，容易在发动机运转中产生推杆弯曲的置驱动方式简单，但推杆较长，容易在发动机运转中产生推杆弯曲的现象。中置式布置的凸轮轴位于缸体上部位置，离缸盖距离近，推杆现象。中置式布置的凸轮轴位于缸体上部位置，离缸盖距离近，推杆较短较短;由于离曲轴距离远，故采用齿轮组进行驱动。由于离曲轴距离远，故采用齿轮组进行驱动。上一页 下一页返回3.1配气机构的作用和组成、布置、传动配气机构的作用和组成、布置、传动 (2)正时齿轮传动比正时齿轮传动比 由于发动机每一工作循环中，气门只需打开一次，因此凸轮轴的转由于发动机每一工作循环中，气门只需打开一次，因此凸

8、轮轴的转速为曲轴转速的一半，即传动比为速为曲轴转速的一半，即传动比为2:1。反映在正时齿轮传动上，凸。反映在正时齿轮传动上，凸轮轴正时齿轮直径是曲轴正时齿轮直径的一倍。轮轴正时齿轮直径是曲轴正时齿轮直径的一倍。由于发动机正时齿轮还需要驱动其他工作装置，故正时齿轮室的齿由于发动机正时齿轮还需要驱动其他工作装置，故正时齿轮室的齿轮较多。柴油机正时齿轮室内的齿轮布置与传动如轮较多。柴油机正时齿轮室内的齿轮布置与传动如图图3-3所示。所示。上一页 下一页返回3.1配气机构的作用和组成、布置、传动配气机构的作用和组成、布置、传动3.1.5配气机构的工作过程配气机构的工作过程 (1)气门的打开气门的打开

9、发动机在运转中，曲轴通过正时齿轮带动凸轮轴转动。凸轮轴上凸发动机在运转中，曲轴通过正时齿轮带动凸轮轴转动。凸轮轴上凸轮的基圆部分与挺柱接触时，挺柱不升高。当凸轮的突起部分与挺柱轮的基圆部分与挺柱接触时，挺柱不升高。当凸轮的突起部分与挺柱接触，推动挺柱升高时，通过推杆，使摇臂绕摇臂轴摆动，摇臂的长接触，推动挺柱升高时，通过推杆，使摇臂绕摇臂轴摆动，摇臂的长臂向下摆动，将气门推离气门座而打开。当凸轮轴转动到凸轮的最高臂向下摆动，将气门推离气门座而打开。当凸轮轴转动到凸轮的最高点与挺柱接触时，气门达到最大开启程度。点与挺柱接触时，气门达到最大开启程度。上一页 下一页返回3.1配气机构的作用和组成、布

10、置、传动配气机构的作用和组成、布置、传动 (2)气门的关闭气门的关闭 在气门打开的同时，气门弹簧被压缩。当凸轮的最高点转过以后，在气门打开的同时，气门弹簧被压缩。当凸轮的最高点转过以后，凸轮对挺柱的推力消失，气门在气门弹簧的作用下，开始关小。当凸凸轮对挺柱的推力消失，气门在气门弹簧的作用下，开始关小。当凸轮的突起部分离开挺柱时，气门完全关闭。轮的突起部分离开挺柱时，气门完全关闭。气门的打开依靠凸轮的推力，而气门的关闭依靠凸轮在打开气门过气门的打开依靠凸轮的推力，而气门的关闭依靠凸轮在打开气门过程中储存在气门弹簧中的弹力。气门打开与关闭过程的规律，完全取程中储存在气门弹簧中的弹力。气门打开与关闭

11、过程的规律，完全取决于凸轮的轮廓曲线。决于凸轮的轮廓曲线。凸轮轴上的每一个凸轮驱动一个气门，因此凸轮轴上的凸轮数与发凸轮轴上的每一个凸轮驱动一个气门，因此凸轮轴上的凸轮数与发动机气门数相同。凸轮轴正时齿轮与发动机正时齿轮之间，设有啮合动机气门数相同。凸轮轴正时齿轮与发动机正时齿轮之间，设有啮合标记，凸轮轴各凸轮之间有一定的夹角，这样可以按时启闭气门，满标记，凸轮轴各凸轮之间有一定的夹角，这样可以按时启闭气门，满足发动机做功顺序和发动机工作循环的需要。足发动机做功顺序和发动机工作循环的需要。上一页 下一页返回3.1配气机构的作用和组成、布置、传动配气机构的作用和组成、布置、传动3.1.6气门间隙

12、气门间隙 (1)气门间隙气门间隙 气门顶部平面位于燃烧室内，燃烧室的高温会使气门受热膨胀而伸气门顶部平面位于燃烧室内，燃烧室的高温会使气门受热膨胀而伸长。如果配气机构的零部件之间不留间隙，伸长的气门会使气门头部长。如果配气机构的零部件之间不留间隙，伸长的气门会使气门头部离开气门座圈而导致气门关闭不严。为防止上述情况发生，在气门组离开气门座圈而导致气门关闭不严。为防止上述情况发生，在气门组与气门传动组之间预留一个间隙，即气门间隙，以保证气门受热后有与气门传动组之间预留一个间隙，即气门间隙，以保证气门受热后有膨胀伸长的余地。在冷态时，发动机的气门间隙通常为膨胀伸长的余地。在冷态时，发动机的气门间隙

13、通常为:进气门为进气门为0.25-0.30 mm，排气门为，排气门为0.30-0.35 mm。上一页 下一页返回3.1配气机构的作用和组成、布置、传动配气机构的作用和组成、布置、传动 (2)气门间隙的调整气门间隙的调整 气门间隙会在使用中发生改变，导致出现气门响气门间隙会在使用中发生改变，导致出现气门响(气门间隙过大气门间隙过大)或或者气门漏气者气门漏气(气门间隙过小气门间隙过小)等现象。气门间隙可以用塞尺在气门杆尾等现象。气门间隙可以用塞尺在气门杆尾端和摇臂长臂端之间测量出来。在摇臂短臂端设有调整螺钉，可以对端和摇臂长臂端之间测量出来。在摇臂短臂端设有调整螺钉，可以对气门间隙进行调整。气门间

14、隙进行调整。上一页 下一页返回3.1配气机构的作用和组成、布置、传动配气机构的作用和组成、布置、传动3.1.7配气相位配气相位 对于高速发动机来说，每一行程的时间是很短的。在如此短的时间对于高速发动机来说，每一行程的时间是很短的。在如此短的时间内，气门必须完成开启、开大、关闭的过程，且只有当气门开大后，内，气门必须完成开启、开大、关闭的过程，且只有当气门开大后，才能进行有效的进、排气。因此，实际进、排气过程更短。为了更好才能进行有效的进、排气。因此，实际进、排气过程更短。为了更好地完成进气与排气动作，发动机采用了气门早开晚关措施，以增加气地完成进气与排气动作，发动机采用了气门早开晚关措施，以增

15、加气门的实际开启时间。门的实际开启时间。发动机进排气门实际的开启、关闭时刻与开启持续时间，称为配气发动机进排气门实际的开启、关闭时刻与开启持续时间，称为配气相位。通常用气门开启与关闭时刻相对于上、下止点曲拐位置的曲轴相位。通常用气门开启与关闭时刻相对于上、下止点曲拐位置的曲轴转角来表示配气相位。转角来表示配气相位。上一页 下一页返回3.1配气机构的作用和组成、布置、传动配气机构的作用和组成、布置、传动 (1)进气门的配气相位进气门的配气相位 进气门提前打开，即进气门在上一个循环的排气过程结束时，就开进气门提前打开，即进气门在上一个循环的排气过程结束时，就开始打开了。从进气门开始打开，到活塞运行

16、到排气行程终了的上止点，始打开了。从进气门开始打开，到活塞运行到排气行程终了的上止点，在这一过程中曲轴转过的角度，被称为进气提前角，用在这一过程中曲轴转过的角度，被称为进气提前角，用表示。表示。进气门推迟关闭，即进气行程进行到活塞到达下止点时，进气门仍进气门推迟关闭，即进气行程进行到活塞到达下止点时，进气门仍未关闭，一直到开始压缩行程后，进气门才完全关闭。从活塞到达进未关闭，一直到开始压缩行程后，进气门才完全关闭。从活塞到达进气形成终了的下止点，到进气门完全关闭，在这一段时间内曲轴转过气形成终了的下止点，到进气门完全关闭，在这一段时间内曲轴转过的角度，称为进气滞后角，用的角度，称为进气滞后角，

17、用表示。表示。进气门实际开启角度，即进气门实际开启对应的曲轴转角为进气门实际开启角度，即进气门实际开启对应的曲轴转角为+180+。上一页 下一页返回3.1配气机构的作用和组成、布置、传动配气机构的作用和组成、布置、传动 (2)排气门的配气相位排气门的配气相位 排气门提前打开，即在做功行程还未结束，排气门就开始打开了。排气门提前打开，即在做功行程还未结束，排气门就开始打开了。从排气门开始打开，到活塞运行到做功行程终了的下止点，在这一段从排气门开始打开，到活塞运行到做功行程终了的下止点，在这一段时间内曲轴转过的角度，被称为排气提前角，用时间内曲轴转过的角度，被称为排气提前角，用表示。表示。排气门推

18、迟关闭，即在排气行程已经结束，活塞已经到达上止点时，排气门推迟关闭，即在排气行程已经结束，活塞已经到达上止点时，排气门仍未关闭，一直持续到下一个循环的进气行程开始后，排气门排气门仍未关闭，一直持续到下一个循环的进气行程开始后，排气门才完全关闭。从活塞到达排气行程终了的上止点，到排气门完全关闭才完全关闭。从活塞到达排气行程终了的上止点，到排气门完全关闭时曲轴转过的角度，被称为排气迟后角，用时曲轴转过的角度，被称为排气迟后角，用表示。表示。排气门实际开启角度，即排气门实际开启角度对应的曲轴转角为排气门实际开启角度，即排气门实际开启角度对应的曲轴转角为+180+。上一页 下一页返回3.1配气机构的作

19、用和组成、布置、传动配气机构的作用和组成、布置、传动 (3)气门重叠开放气门重叠开放 进、排气门的重叠开放，即由于进气门的早开和排气门的晚关，在进、排气门的重叠开放，即由于进气门的早开和排气门的晚关，在排气接近终了与进气开始后，活塞处于上止点附近时，进、排气门处排气接近终了与进气开始后，活塞处于上止点附近时，进、排气门处于同时开放状态，称之为气门叠开。气门重叠开放对应的曲轴转角，于同时开放状态，称之为气门叠开。气门重叠开放对应的曲轴转角，被称为气门叠开角。气门叠开角的大小为被称为气门叠开角。气门叠开角的大小为 +。气门叠开角若选择。气门叠开角若选择恰当，则不但不会造成倒流现象，反而还会有助于利

20、用进气将废气排恰当，则不但不会造成倒流现象，反而还会有助于利用进气将废气排出。出。配气相位图，即将气门的实际启闭时刻和实际开启过程用相对于活配气相位图，即将气门的实际启闭时刻和实际开启过程用相对于活塞上、下止点曲拐位置对应的曲轴转角的环形图来表示，称之为配气塞上、下止点曲拐位置对应的曲轴转角的环形图来表示，称之为配气相位图，如相位图，如图图3-4所示。所示。上一页 下一页返回3.1配气机构的作用和组成、布置、传动配气机构的作用和组成、布置、传动 (4)配气相位对发动机工作的影响配气相位对发动机工作的影响 由于气门开启对应的曲轴转角增大，故使发动机进、排气时间增加。由于气门开启对应的曲轴转角增大

21、，故使发动机进、排气时间增加。对于柴油机来说，进气门提前打开，可以利用进入汽缸内的新鲜空气对于柴油机来说，进气门提前打开，可以利用进入汽缸内的新鲜空气将废气排出汽缸。进气门适当晚关，可以利用进气流的惯性继续进气，将废气排出汽缸。进气门适当晚关，可以利用进气流的惯性继续进气，增加进气量增加进气量;但如果进气滞后角过大，将会导致进入汽缸的气体倒流回但如果进气滞后角过大，将会导致进入汽缸的气体倒流回进气道，从而使进气量减少。进气道，从而使进气量减少。排气门提前打开不但可以利用气体压力自动排气，使排气行程的排排气门提前打开不但可以利用气体压力自动排气，使排气行程的排气阻力减小，还可减少气体在汽缸内的停

22、留时间，防止发动机过热。气阻力减小，还可减少气体在汽缸内的停留时间，防止发动机过热。排气门推迟关闭，可以利用进气流继续排气，使汽缸内的残留废气量排气门推迟关闭，可以利用进气流继续排气，使汽缸内的残留废气量减少。减少。上一页返回3.2气门组的组成与检修气门组的组成与检修3.2.1气门组的构造气门组的构造气门组的作用是使新鲜气体通过进气门进入汽缸，将废气通过排气门气门组的作用是使新鲜气体通过进气门进入汽缸，将废气通过排气门排出汽并保证气门头部与气门座能紧密贴合。气门组一般由气门、气排出汽并保证气门头部与气门座能紧密贴合。气门组一般由气门、气门座、气门导气门弹簧、气门弹簧座、气门锁片门座、气门导气门

23、弹簧、气门弹簧座、气门锁片(锁销锁销)等零件组成，等零件组成，如如图图3-5所示。所示。3.2.1.1气门气门气门又称气阀，它是由圆形且带有锥面的头部和圆柱形的杆部组成。气门又称气阀，它是由圆形且带有锥面的头部和圆柱形的杆部组成。气门头部的锥面用来与气门座的内锥面配合，以保证密封效果气门头部的锥面用来与气门座的内锥面配合，以保证密封效果;气门杆气门杆部同气门导管配合，为气门运动起导向作用。部同气门导管配合，为气门运动起导向作用。下一页返回3.2气门组的组成与检修气门组的组成与检修 (1)气门的工作条件及材料气门的工作条件及材料 气门的构造虽然比较简单，但由于它是燃烧室的组成部分，又是气气门的构

24、造虽然比较简单，但由于它是燃烧室的组成部分，又是气体进、出燃烧室通道的开关，因此它的工作环境非常复杂且恶劣，主体进、出燃烧室通道的开关，因此它的工作环境非常复杂且恶劣，主要表现在要表现在:气门头部的工作温度很高，进气门的温度可达气门头部的工作温度很高，进气门的温度可达570-670 K;排气排气门的更高，可达门的更高，可达1 050-1 200 K。气门头部要承受气体压力、气门弹簧及传动组零件惯性力的作用。气门头部要承受气体压力、气门弹簧及传动组零件惯性力的作用。冷却和润滑条件差。冷却和润滑条件差。接触汽缸内燃烧生成物中的腐蚀介质。接触汽缸内燃烧生成物中的腐蚀介质。上一页 下一页返回3.2气门

25、组的组成与检修气门组的组成与检修 (2)气门的结构气门的结构 气门由头部和杆身两部分构成。气门由头部和杆身两部分构成。气门头部。气门头部的形状有平顶、凸顶和凹顶气门头部。气门头部的形状有平顶、凸顶和凹顶3种结构形式，种结构形式，如如图图3-6所示。平顶气门结构简单，制造方便，受热面积小，应用广所示。平顶气门结构简单，制造方便，受热面积小，应用广泛泛;凸顶气门的受热面积和刚度较大，但其排气阻力小，只适用于做排凸顶气门的受热面积和刚度较大，但其排气阻力小，只适用于做排气门气门;凹顶气门的头部与杆部有较大的过渡圆弧，气流阻力小，但其顶凹顶气门的头部与杆部有较大的过渡圆弧，气流阻力小，但其顶部受热面积

26、大，所以仅用做进气门。部受热面积大，所以仅用做进气门。上一页 下一页返回3.2气门组的组成与检修气门组的组成与检修 为了保证气门头部与气门座紧密贴合和导热，气门头部与气门座接为了保证气门头部与气门座紧密贴合和导热，气门头部与气门座接触的工作面有较高的加工精度和较小的表面粗糙度，并有与气门杆部触的工作面有较高的加工精度和较小的表面粗糙度，并有与气门杆部同心的锥形斜面。这一锥面与气门顶平面的夹角称为气门锥角，如同心的锥形斜面。这一锥面与气门顶平面的夹角称为气门锥角，如图图3-7所示。常见的气门锥角有所示。常见的气门锥角有30和和45两种，一般做成两种，一般做成45的。气门锥的。气门锥角的大小对气门

27、工作及发动机性能有较直接的影响。若采用小锥角，角的大小对气门工作及发动机性能有较直接的影响。若采用小锥角，气门开启时，则气体通过的截面增大，气流阻力小，进气充分，汽缸气门开启时，则气体通过的截面增大，气流阻力小，进气充分，汽缸内残存废气量小，但气门头部边缘厚度减小，易变形内残存废气量小，但气门头部边缘厚度减小，易变形;锥角大，则相反。锥角大，则相反。为了提高充气和排气效率，在结构允许的情况下，气门头部直径应为了提高充气和排气效率，在结构允许的情况下，气门头部直径应尽可能做大些。一般情况下，进气门头部直径总是大于排气门。尽可能做大些。一般情况下，进气门头部直径总是大于排气门。气门头部到气门杆的过

28、渡部分用圆弧连接，目的是为了增加强度，气门头部到气门杆的过渡部分用圆弧连接，目的是为了增加强度，改善头部散热性，减少气流阻力。改善头部散热性，减少气流阻力。上一页 下一页返回3.2气门组的组成与检修气门组的组成与检修气门杆部。气门杆部的圆柱形表面须经磨光，并与气门导管保持正气门杆部。气门杆部的圆柱形表面须经磨光，并与气门导管保持正确的配合间隙，以减少磨损和增强散热性。杆身末端的结构随气门弹确的配合间隙，以减少磨损和增强散热性。杆身末端的结构随气门弹簧座的固定方式不同而异，其末端开有槽簧座的固定方式不同而异，其末端开有槽(装锁片装锁片)和孔和孔(装锁销装锁销)，如，如图图3-8所示。所示。有的发

29、动机为加强气门冷却，采用空心杆身，填入半截金属钠粉末而有的发动机为加强气门冷却，采用空心杆身，填入半截金属钠粉末而成为钠冷气门，结构如成为钠冷气门，结构如图图3-9所示。当气门温度升高时，质量轻、比所示。当气门温度升高时，质量轻、比热容高、熔点低、沸点高的金属钠熔化成液态，并在杆身中剧烈晃动，热容高、熔点低、沸点高的金属钠熔化成液态，并在杆身中剧烈晃动，有效地将气门头部的热量吸收并传到杆身，再从气门导管传到缸盖散有效地将气门头部的热量吸收并传到杆身，再从气门导管传到缸盖散热。钠冷气门冷却效果明显，但成本高，已在轿车发动机和一些风冷热。钠冷气门冷却效果明显，但成本高，已在轿车发动机和一些风冷发动

30、机上使用，如奔驰发动机上使用，如奔驰190、尼桑、尼桑SR发动机等。发动机等。上一页 下一页返回3.2气门组的组成与检修气门组的组成与检修 (3)气门油封气门油封 因为气门杆和气门导管之间必须有间隙，为了防止机油从气门处进因为气门杆和气门导管之间必须有间隙，为了防止机油从气门处进入汽缸，故在进气门杆部还加装了油封装置，如入汽缸，故在进气门杆部还加装了油封装置，如图图3-10所示。所示。主动式油封是一些小油封，紧密地贴在气门杆的周围，通过小的弹主动式油封是一些小油封，紧密地贴在气门杆的周围，通过小的弹簧或卡子保持在气门杆上。被动式油封包括簧或卡子保持在气门杆上。被动式油封包括0形圈和伞状气门杆油

31、封。形圈和伞状气门杆油封。上一页 下一页返回3.2气门组的组成与检修气门组的组成与检修3.2.1.2气门座气门座气门座的作用是靠其内锥面与气门外锥面的紧密贴合密封汽缸。它的气门座的作用是靠其内锥面与气门外锥面的紧密贴合密封汽缸。它的安装位置因气门布置形式的不同而不同，顶置式的气门座位于汽缸盖安装位置因气门布置形式的不同而不同，顶置式的气门座位于汽缸盖上上;侧置式的气门座位于汽缸体上平面。气门座既有与缸体制成一体的侧置式的气门座位于汽缸体上平面。气门座既有与缸体制成一体的，也有为了增加其强度、耐热性、耐腐蚀性和耐磨性，而用合金钢或，也有为了增加其强度、耐热性、耐腐蚀性和耐磨性，而用合金钢或合金铸

32、铁制成的。对于后者，一般采用过盈配合镶入汽缸体合金铸铁制成的。对于后者，一般采用过盈配合镶入汽缸体(汽缸盖汽缸盖)中，这能延长其使用寿命。中，这能延长其使用寿命。气门座带有一定的锥角，锥角的大小可与气门密封锥角相同或略大些气门座带有一定的锥角，锥角的大小可与气门密封锥角相同或略大些(0.5-1),如如图图3-11所示。这样可使气门与气门座在研磨后形成一条所示。这样可使气门与气门座在研磨后形成一条较窄的密封带。它们的接触最好为线接触，这样有利于两者之间的密较窄的密封带。它们的接触最好为线接触，这样有利于两者之间的密封。封。上一页 下一页返回3.2气门组的组成与检修气门组的组成与检修3.2.1.3

33、气门导管气门导管 气门导管的作用是保证气门能沿其本身轴线做上、下运动。此外，气门导管的作用是保证气门能沿其本身轴线做上、下运动。此外，气门导管还具有导热作用，帮助气门散出热量。气门导管还具有导热作用，帮助气门散出热量。气门导管的工作条件较差。当气门在导管中运动时，温度可高达约气门导管的工作条件较差。当气门在导管中运动时，温度可高达约500 K;润滑仅靠配气机构溅出来的机油进行润滑，因此气门导管易磨润滑仅靠配气机构溅出来的机油进行润滑，因此气门导管易磨损。为了改善气门导管的润滑性能，气门导管一般用含石墨较多的铸损。为了改善气门导管的润滑性能，气门导管一般用含石墨较多的铸铁或粉末冶金制成，以提高自

34、润滑性能。铁或粉末冶金制成，以提高自润滑性能。气门导管的外形及安装，如气门导管的外形及安装，如图图3-12所示。它为圆柱形管，其外表面所示。它为圆柱形管，其外表面有较高的加工精度、较小的表面粗糙度，与缸盖有较高的加工精度、较小的表面粗糙度，与缸盖(体体)的配合有一定的的配合有一定的过盈量，以保证良好的传热效果和防止松脱。过盈量，以保证良好的传热效果和防止松脱。上一页 下一页返回3.2气门组的组成与检修气门组的组成与检修 气门导管的内孔是在气门导管被压入汽缸盖气门导管的内孔是在气门导管被压入汽缸盖(汽缸体汽缸体)后再精铰，以后再精铰，以保证气门与气门导管的精确配合间隙。保证气门与气门导管的精确配

35、合间隙。为了防止过多的机油进入导管，导管上端面内孔处不应倒角，外侧为了防止过多的机油进入导管，导管上端面内孔处不应倒角，外侧面带有一定锥度，以防止积油。另外，为了防止气门导管在使用过程面带有一定锥度，以防止积油。另外，为了防止气门导管在使用过程中脱落，有的发动机对气门导管用卡环定位，这样导管的配合过盈量中脱落，有的发动机对气门导管用卡环定位，这样导管的配合过盈量可小些。可小些。上一页 下一页返回3.2气门组的组成与检修气门组的组成与检修3.2.1.4气门弹簧气门弹簧 气门弹簧的作用在于保证气门的回位。当气门关闭时，其用来保证气门弹簧的作用在于保证气门的回位。当气门关闭时，其用来保证气门及时关闭

36、并与气门座紧密贴合，同时也防止气门在发动机振动时气门及时关闭并与气门座紧密贴合，同时也防止气门在发动机振动时因跳动而破坏密封性因跳动而破坏密封性;当气门开启时，保证气门不因运动时产生的惯性当气门开启时，保证气门不因运动时产生的惯性力而脱离凸轮。力而脱离凸轮。气门弹簧多为圆柱形螺旋弹簧，其材料为高碳锰钢、铬钒钢等冷拔气门弹簧多为圆柱形螺旋弹簧，其材料为高碳锰钢、铬钒钢等冷拔钢丝，加工后还需经过热处理。为提高抗疲劳强度，增强弹簧的工作钢丝，加工后还需经过热处理。为提高抗疲劳强度，增强弹簧的工作可靠性，钢丝一般经抛光或喷丸处理。弹簧的两端面经磨光并与弹簧可靠性，钢丝一般经抛光或喷丸处理。弹簧的两端面

37、经磨光并与弹簧曲线垂直。曲线垂直。上一页 下一页返回3.2气门组的组成与检修气门组的组成与检修气门弹簧一端支承在缸盖或缸体上，另一端压靠在气门弹簧座上。弹气门弹簧一端支承在缸盖或缸体上，另一端压靠在气门弹簧座上。弹簧座用锁片固定在气门杆的末端。为了防止气门弹簧工作时产生共振，簧座用锁片固定在气门杆的末端。为了防止气门弹簧工作时产生共振，采用了多种设计，包括使用更强的弹簧、不等螺距弹簧、双弹簧等，采用了多种设计，包括使用更强的弹簧、不等螺距弹簧、双弹簧等，如如图图3-13所示。安装时，对于变螺距弹簧所示。安装时，对于变螺距弹簧(如如图图3-13 (b)所示所示)，应使，应使螺距较小的一端朝向汽缸

38、盖。对于大功率发动机，每个气门都装有大螺距较小的一端朝向汽缸盖。对于大功率发动机，每个气门都装有大小不等的内外两个弹簧，它们同心地安装在气门导管的外面。采用双小不等的内外两个弹簧，它们同心地安装在气门导管的外面。采用双弹簧不仅可以提高气门弹簧的工作可靠性，而且还可降低弹簧的高度弹簧不仅可以提高气门弹簧的工作可靠性，而且还可降低弹簧的高度尺寸，从而降低内燃机高度。当采用双弹簧结构时，两根弹簧圈的螺尺寸，从而降低内燃机高度。当采用双弹簧结构时，两根弹簧圈的螺旋方向应相反，如旋方向应相反，如图图3-13 (c)所示，这样可以防止折断的弹簧圈卡入所示，这样可以防止折断的弹簧圈卡入另一个弹簧圈内。另一个

39、弹簧圈内。上一页 下一页返回3.2气门组的组成与检修气门组的组成与检修3.2.2气门组的检修气门组的检修3.2.2.1气门与气门座的配合要求气门与气门座的配合要求 气门与气门座的配合是配气机构的重要环节，它影响到汽缸的密封气门与气门座的配合是配气机构的重要环节，它影响到汽缸的密封性，对发动机的动力性和经济性关系极大。性，对发动机的动力性和经济性关系极大。气门与气门座配合的要求是气门与气门座配合的要求是:气门与气门座圈的工作锥面角度应一致。为改善气门与气门座圈气门与气门座圈的工作锥面角度应一致。为改善气门与气门座圈的磨合性能，磨削气门的工作锥面时，其锥面角度比座圈小的磨合性能，磨削气门的工作锥面

40、时，其锥面角度比座圈小0.5-1。上一页 下一页返回3.2气门组的组成与检修气门组的组成与检修 气门与座圈的密封带位置在中部靠内侧。若过于靠外，则会使气气门与座圈的密封带位置在中部靠内侧。若过于靠外，则会使气门的强度降低门的强度降低;若过于靠内，则会造成与座圈接触不良。若过于靠内，则会造成与座圈接触不良。气门与座圈的密封带宽度应符合原设计规定，一般为气门与座圈的密封带宽度应符合原设计规定，一般为1.2-2.5 mm。排气门的宽度应大于进气门的宽度。排气门的宽度应大于进气门的宽度;柴油机的大于汽油机的。若柴油机的大于汽油机的。若密封带宽度过小，将会使气门磨损加剧密封带宽度过小，将会使气门磨损加剧

41、;而若宽度过大，则容易烧蚀气而若宽度过大，则容易烧蚀气门。门。气门工作面与杆部的同轴度误差应不大于气门工作面与杆部的同轴度误差应不大于0.05mm。气门杆与导管的配合间隙应符合原厂规定。气门杆与导管的配合间隙应符合原厂规定。上一页 下一页返回3.2气门组的组成与检修气门组的组成与检修3.2.2.2气门的检修气门的检修 气门常见的耗损有气门工作面的磨损与烧蚀、气门杆部的磨损、气门气门常见的耗损有气门工作面的磨损与烧蚀、气门杆部的磨损、气门杆的弯曲变形等。杆的弯曲变形等。(1)气门工作面的检修气门工作面的检修 气门工作面磨损起槽或烧蚀而出现斑点时，应进行光磨。气门光磨气门工作面磨损起槽或烧蚀而出现

42、斑点时，应进行光磨。气门光磨是在气门光磨机上进行的。光磨后，气门工作锥面的径向圆跳动误差是在气门光磨机上进行的。光磨后，气门工作锥面的径向圆跳动误差一般应不大于一般应不大于0.01 mm,表面粗糙度应小于表面粗糙度应小于1.25m。上一页 下一页返回3.2气门组的组成与检修气门组的组成与检修 (2)气门杆的检修气门杆的检修 用外径千分表检测气门杆的磨损，测量部位如用外径千分表检测气门杆的磨损，测量部位如图图3-14所示。通常所示。通常与气门杆尾端未磨损部分对比测量，若超过与气门杆尾端未磨损部分对比测量，若超过0.05mm，或用手触摸有，或用手触摸有明显的阶梯形成感觉时，应更换气门。明显的阶梯形

43、成感觉时，应更换气门。用千分表检查气门杆的弯曲变形，如用千分表检查气门杆的弯曲变形，如图图3-15所示。若表针摆差超所示。若表针摆差超过过0.06 mm，则应校直或更换。，则应校直或更换。应将气门杆尾端的磨损凹陷磨平，确保气门全长及磨削应符合规应将气门杆尾端的磨损凹陷磨平，确保气门全长及磨削应符合规定要求。定要求。上一页 下一页返回3.2气门组的组成与检修气门组的组成与检修3.2.2.3气门座的检修气门座的检修 气门座的耗损主要是磨料磨损和由于冲击载荷造成的硬化层脱落，气门座的耗损主要是磨料磨损和由于冲击载荷造成的硬化层脱落，以及受高温气体的腐蚀，使得密封带变宽，气门与气门座关闭不严，以及受高

44、温气体的腐蚀，使得密封带变宽，气门与气门座关闭不严，汽缸密封效果降低。汽缸密封效果降低。(1)铰修气门座铰修气门座 气门座铰削工艺如下气门座铰削工艺如下(如如图图3-16所示所示)。根据气门导管内径选择铰刀导杆，导杆以轻易插入气门导管内，根据气门导管内径选择铰刀导杆，导杆以轻易插入气门导管内，无松旷为宜。无松旷为宜。把砂布垫在铰刀下，磨除座口硬化层，以防止铰刀打滑并延长铰把砂布垫在铰刀下，磨除座口硬化层，以防止铰刀打滑并延长铰刀使用寿命。刀使用寿命。用与气门锥角相同的粗铰刀铰削工作锥面，直到凹陷、斑点全部用与气门锥角相同的粗铰刀铰削工作锥面，直到凹陷、斑点全部除去，并保证有除去，并保证有2.5

45、mm以上的完整锥面为止。以上的完整锥面为止。上一页 下一页返回3.2气门组的组成与检修气门组的组成与检修 在进行气门座和气门的选配时，相配的气门应进行涂色试配，查在进行气门座和气门的选配时，相配的气门应进行涂色试配，查看印迹。接触环带应在气门和斜面的中部靠里位置看印迹。接触环带应在气门和斜面的中部靠里位置;若过上或过下，可若过上或过下，可用用15或或75锥角的铰刀铰削。锥角的铰刀铰削。最后用与工作面角度相同的细刃铰刀进行精铰，并在铰刀下垫细最后用与工作面角度相同的细刃铰刀进行精铰，并在铰刀下垫细砂布磨修，以降低气门座工作面的表面粗糙度。砂布磨修，以降低气门座工作面的表面粗糙度。(2)气门座磨削

46、气门座磨削 气门座铰削完毕后，一般还要进行磨削。磨削工艺如下气门座铰削完毕后，一般还要进行磨削。磨削工艺如下:根据气门工作面的锥度和尺寸选用砂轮。根据气门工作面的锥度和尺寸选用砂轮。修磨砂轮工作面达到平整并与轴孔同轴度公差在修磨砂轮工作面达到平整并与轴孔同轴度公差在0.025 mm之内。之内。上一页 下一页返回3.2气门组的组成与检修气门组的组成与检修 选择合适的定心导杆，并将其卡紧在气门导管内，确保磨削时导选择合适的定心导杆，并将其卡紧在气门导管内，确保磨削时导杆的稳定。杆的稳定。光磨时应保证光磨机正直，并轻轻施加压力光磨时应保证光磨机正直，并轻轻施加压力;光磨时间不宜太长，光磨时间不宜太长

47、，要边磨边检查。要边磨边检查。(3)气门的研磨气门的研磨 气门工作面经过磨削或更换新件，以及气门座经过磨削后，为使它气门工作面经过磨削或更换新件，以及气门座经过磨削后，为使它们达到密合，还需要相互研磨。气门的研磨有两种方法们达到密合，还需要相互研磨。气门的研磨有两种方法:一种是手工操一种是手工操作作;另一种是使用气门研磨机进行。另一种是使用气门研磨机进行。上一页 下一页返回3.2气门组的组成与检修气门组的组成与检修 1)手工研磨手工研磨 研磨前应先用汽油清洗气门、气门座和气门导管，将气门按顺序研磨前应先用汽油清洗气门、气门座和气门导管，将气门按顺序排列或在气门头部打上记号，以免气门位置错乱。排

48、列或在气门头部打上记号，以免气门位置错乱。在气门工作锥面上涂上一层薄薄的粗研磨砂，同时在气门杆上涂在气门工作锥面上涂上一层薄薄的粗研磨砂，同时在气门杆上涂以机油，然后插入气门导管内。以机油，然后插入气门导管内。利用螺丝刀或橡皮捻子让气门做往复和旋转运动与气门座进行研利用螺丝刀或橡皮捻子让气门做往复和旋转运动与气门座进行研磨磨(如如图图3-17所示所示)。注意旋转角度不宜过大，并不时地提起和转动气。注意旋转角度不宜过大，并不时地提起和转动气门来变换气门与座相对位置，以保证研磨均匀。门来变换气门与座相对位置，以保证研磨均匀。注意注意:在手工研磨中，既不要过分用力，也不要提起气门在气门座在手工研磨中

49、，既不要过分用力，也不要提起气门在气门座上用力拍击，否则会将气门工作面磨宽或磨成凹槽。上用力拍击，否则会将气门工作面磨宽或磨成凹槽。上一页 下一页返回3.2气门组的组成与检修气门组的组成与检修 当气门工作面与气门座工作面磨出一条较完整且无斑痕的接触环当气门工作面与气门座工作面磨出一条较完整且无斑痕的接触环带时，可以将粗研磨砂洗去，而换用细研磨砂继续研磨。当工作面上带时，可以将粗研磨砂洗去，而换用细研磨砂继续研磨。当工作面上出现一条整齐的灰色的环带时，再洗去细研磨砂，涂上润滑油，然后出现一条整齐的灰色的环带时，再洗去细研磨砂，涂上润滑油，然后继续研磨几分钟即可。继续研磨几分钟即可。2)机器研磨机

50、器研磨 将汽缸盖清洗干净后，安放在气门研磨机工作台上。将汽缸盖清洗干净后，安放在气门研磨机工作台上。在已配好的气门工作面上涂一层研磨膏，在气门杆部涂上机油并在已配好的气门工作面上涂一层研磨膏，在气门杆部涂上机油并装入气门导管内，调整各转轴，对正气门座孔。装入气门导管内，调整各转轴，对正气门座孔。连接好研磨装置，调整气门升程，进行研磨。一般研磨连接好研磨装置，调整气门升程，进行研磨。一般研磨10-15 min即可。研磨好的工作面应呈现光泽且完整的圆环形状。即可。研磨好的工作面应呈现光泽且完整的圆环形状。上一页 下一页返回3.2气门组的组成与检修气门组的组成与检修 (4)气门的密封性检查气门的密封